[发明专利]飞行机器人控制系统半物理仿真平台

摘要

本发明涉及一种飞行机器人控制系统半物理仿真平台，包括飞行机器人飞行姿态显示/视景显示计算机，飞行机器人动力学模型仿真计算机，飞行机器人机载控制系统，无线电遥控器和飞行机器人地面监控计算机。飞行机器人控制系统半物理仿真平台可以同时对飞行机器人的软件、硬件系统和控制算法进行联机调试，最大程度的接近飞行机器人工作的实际工作状态；并且仿真实验可以通过飞行机器人机载控制系统中的执行舵机直接地验证控制信号的正确性；飞行机器人飞行姿态显示/视景显示计算机的三维显示也可以辅助地验证飞行机器人的工作状态及控制信号的正确性；本发明具有较强的通用性和较强的系统性，并且本发明的可操作性、展示性均较强，简便地应用于各种飞行机器人的半物理仿真实验中，避免系统的重复设计，同时大大简化了系统新功能扩展的测试工作。

主权项

一种飞行机器人控制系统半物理仿真平台，其特征在于：包括飞行机器人飞行姿态显示/视景显示计算机(1)，与飞行机器人动力学模型仿真计算机(2)通信连接，用于实现飞行机器人飞行空域、地理地形人文建筑物、障碍物和实时/虚拟天气条件的三维模拟显示，以及各飞行机器人的飞行姿态的三维立体显示；飞行机器人动力学模型仿真计算机(2)，存有飞行机器人动力学模型，与飞行机器人机载控制系统(3)通信连接，用于根据各飞行机器人的动力学模型实时解算并生成一系列虚拟的传感器设备信号，实现飞行机器人的自主闭环控制，并完成与飞行机器人飞行姿态显示/视景显示计算机(1)的通讯任务；飞行机器人机载控制系统(3)，与飞行机器人动力学模型仿真计算机(2)，无线电遥控器(4)和飞行机器人地面监控计算机(5)连接，用于完成对飞行机器人动力学模型仿真计算机(2)发送的虚拟传感器设备信号的接收，将经过控制算法计算后获得的执行舵机控制信号发送到机器人动力学模型仿真计算机(2)；无线电遥控器(4)，通过无线接收模块(3‑4)与飞行机器人机载控制系统(3)无线通信连接，实现飞行机器人飞行功能的切换，控制飞行机器人外带的负载设备，完成不同的飞行目的及各种飞行任务；飞行机器人地面监控计算机(5)，与飞行机器人机载控制系统(3)通讯连接；用于实现飞行机器人飞行状态以及飞行机器人健康状态的监控，对飞行机器人飞行任务的在线管理、飞行机器人飞行模式的切换，以及结合平面地图对飞行机器人的地理位置进行实时显示。